CN208311514U - 智能型撑开式平行双闸板合金密封磁力闸阀 - Google Patents
智能型撑开式平行双闸板合金密封磁力闸阀 Download PDFInfo
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Abstract
提供一种智能型撑开式平行双闸板合金密封磁力闸阀，包括阀体，阀体上部静密封连接有磁传动组件，阀体一侧连有接口法兰Ⅰ，阀体另一侧连有接口法兰Ⅱ，接口法兰Ⅰ和接口法兰Ⅱ相对内端面均设阀座，阀体内腔中设阀芯组件，磁传动组件驱动阀芯组件在阀体内腔中上移将闸阀打开或下移与阀座紧贴形成大密封力使阀门关闭；磁传动组件上部设执行器，执行器电连接有控制器，接口法兰Ⅱ上设与控制器电连接的传感器，控制器根据传感器传输的介质状态信号调节执行器工作。本实用新型实现对执行器的智能化控制，具有智能调节阀门开关功能与介质无外泄和关闭状态下介质无内漏的特点，独特的阀芯结构设计，减小密封零件摩擦，延长零件使用寿命，提高生产的安全性和工艺稳定性。
Description
技术领域
本实用新型属阀门技术领域，具体涉及一种智能型撑开式平行双闸板合金密封磁力闸阀。
背景技术
超临界CO2染色的工艺条件通常为32MPa和160℃左右，且其对于管道阀门的内外泄漏率要求较为苛刻，因为外泄漏率过高不利于维持工艺条件所要求的压力，内泄漏率过高会导致不需要的染料渗入，影响染色效果。目前，应用于超临界CO2染色行业的闸阀主要为楔式单闸板强制密封闸阀。这种闸阀的主要技术特点是：①闸板与进出口双侧的阀座间的主密封副采用合金密封面，通过进出口双侧密封来防止闸阀内漏；②阀杆与阀盖之间的上密封为填料动密封结构，用于防止闸阀外漏；③阀体和阀盖之间安装密封垫，形成静密封结构，用于防止闸阀外漏。这种闸阀在超临界CO2染色行业应用中存在的主要问题有：①闸阀启闭过程中主密封副的合金密封面之间存在较大的摩擦力，导致形成密封副的合金材料磨损较快，进而引起闸阀内漏并降低了闸阀使用寿命；②阀杆与阀盖之间的填料动密封结构的密封能力有限，且在高温高压条件下，随着阀杆的旋转，在阀杆外表面和填料之间必然产生间隙，进而引起闸阀外漏；③闸板与进出口双侧的闸板支架间密封力是通过旋转手轮带动阀杆下移来施加的，在闸阀进出口双侧密封的情况下，需要克服较大的流体压力，需要较大的阀杆强度和手轮直径，进而导致整个阀门的外形尺寸较大。并且现有的阀门大多采用手动调节控制阀门打开和关闭，控制自动化程度低，操作不方便，而且现有阀门不能根据阀门内部的液体流动状态而调节阀门打开的大小，不能很好的满足使用要求，智能化程度低。因此有必要提出改进。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题：提供一种智能型撑开式平行双闸板合金密封磁力闸阀，本实用新型控制器能够根据传感器传输来的介质输出状态信号控制执行器工作，从而实现对执行器的智能化控制，使闸阀能够根据实际情况进行自动启闭，提高闸阀自动化及智能化程度，具有智能调节阀门启闭功能与介质无外泄和关闭状态下介质无内漏的特点，延长阀门使用寿命；并且独特的阀芯结构设计，减小密封零件密封面的摩擦，延长零件使用寿命，增大密封力，提高生产的安全性和稳定性。
本实用新型采用的技术方案：智能型撑开式平行双闸板合金密封磁力闸阀，包括阀体，所述阀体上部静密封固定连接有磁传动组件，所述阀体一侧的介质通道端口上密封连接有接口法兰Ⅰ，所述阀体另一侧的介质通道端口上密封连接有接口法兰Ⅱ，所述接口法兰Ⅰ和接口法兰Ⅱ相对内端面均设有阀座，所述阀体内腔中设有阀芯组件，所述磁传动组件驱动阀芯组件在阀体内腔中上移将闸阀打开或在阀体内腔中下移与接口法兰Ⅰ和接口法兰Ⅱ上的阀座紧贴形成大密封力而使阀门关闭；所述磁传动组件上部设有为阀芯组件上下移动提供动力的执行器，所述执行器电连接有控制器，所述阀体介质输出端口上的接口法兰Ⅱ上设有与控制器电连接的传感器，所述控制器根据传感器传输来的介质输出状态信号而调节执行器工作状态。
其中，所述接口法兰Ⅱ外端壁上设有与其内腔连通的安装孔，所述传感器通过螺钉固定在安装孔内且使传感器感应头伸入接口法兰Ⅱ内腔中。
其中，所述阀芯组件包括阀杆、弹簧Ⅰ、闸板支架、楔形块、楔块螺钉和两个闸板，所述阀杆上端与磁传动组件输出端连接且在磁传动组件的驱动下上下移动，所述阀杆下端为T型头与T型槽组合结构，所述阀杆的T型头与闸板支架上部的T型滑槽适配连接，所述阀杆的T型槽与楔块螺钉上端的T 型头适配连接，所述闸板支架上端面与阀杆之间设有弹簧Ⅰ，所述弹簧Ⅰ下端通过弹簧座与闸板支架上端面固定连接，所述弹簧Ⅰ上端通过轴用弹性挡圈与阀杆固定连接，所述闸板支架内部设有能够随着阀杆的下移与接口法兰Ⅰ和接口法兰Ⅱ上的阀座密封接触的两个闸板，所述两个闸板靠近楔形块一侧加工有与楔形块适配的斜面，所述楔形块置于两个闸板斜面之间，所述阀杆下端的T型槽通过楔块螺钉与楔形块连接并且随着阀杆的下移使楔形块在两个闸板斜面之间下移而挤压两个闸板两侧面并将其与接口法兰Ⅰ和接口法兰Ⅱ上的阀座大密封力贴合，所述阀体内腔上部设有对闸板支架进行限位的孔用弹性挡圈。
进一步地，所述两个闸板之间通过弹簧Ⅱ弹性连接，所述两个闸板和阀座均采用高硬度、耐磨合金材料制成。
进一步地，所述磁传动组件包括支架，所述支架内部套有外磁转子，所述外磁转子内部套有内磁转子，所述外磁转子和内磁转子之间设有隔离套，所述外磁转子、内磁转子和隔离套通过轴承连接为一个整体并限制三者轴向相对移动，所述支架下端通过螺钉与阀体上端固定连接，所述隔离套下端通过密封垫Ⅱ和支架与阀体的螺钉压紧作用固定在阀体上且将内磁转子及介质与外磁转子隔绝，所述内磁转子通过内螺纹与阀杆上端的外螺纹连接驱动阀杆上下移动。
进一步地，所述执行器通过执行器支架安装于磁传动组件上部，所述执行器输出端通过键结构与外磁转子输入端连接，所述执行器采用电动执行器、气动执行器、液压执行器或伺服电机。
进一步地，所述接口法兰Ⅰ通过螺钉与阀体介质通道端口连接，所述接口法兰Ⅰ与阀体的贴合面通过密封垫Ⅰ密封，所述接口法兰Ⅱ通过螺钉与阀体的介质通道端口连接，所述接口法兰Ⅱ与阀体的贴合面通过密封垫Ⅲ密封。
本实用新型与现有技术相比的优点：
1、本方案采用与执行器电连接的控制器，并在接口法兰Ⅱ上设有与控制器电连接的传感器，传感器能够检测介质输出状态并将信号传递给控制器，控制器将传感器传输来的介质输出状态信号与设定信号进行比对后再输出一个调节信号给执行器，从而实现对执行器的智能化控制，使闸阀能够根据实际情况进行自动启闭，提高闸阀自动化及智能化程度，具有智能调节阀门启闭功能与介质无外泄和关闭状态下介质无内漏的特点，延长阀门使用寿命，提高生产的安全性和稳定性；
2、本方案中阀芯组件的结构设计，提高了两个闸板与阀座的密封力，密封效果更好，而且本阀芯组件中两个闸板与阀座在启闭过程中没有楔形块的挤压，密封力较小，减小密封零件密封面的摩擦，延长零件使用寿命；
3、本方案中执行器提供的动力通过外磁转子和内磁转子之间的磁力耦合作用传递给阀杆，实现了无接触传递扭矩的目的，使传动更加稳定可靠，并且外磁转子和内磁转子之间隔着隔离套，隔离套与阀体之间通过采用静密封连接，有效防止阀门外漏，解决了轴封结构设备不可避免的泄漏和机封磨损问题；
4、本方案中两个闸板和阀座均采用高硬度耐磨合金材料制成，其具有高耐磨性和耐热性，使用寿命长。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1的A-A向局部结构剖视图。
具体实施方式
为了解决现有的阀门存在的实际使用过程中出现介质外泄及关闭状态下内漏等问题及现有阀门智能化控制程度低的问题而提出本实用新型。
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内、外、上、下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
智能型撑开式平行双闸板合金密封磁力闸阀，如图1所示，包括阀体1，所述阀体1上部静密封固定连接有磁传动组件26，所述磁传动组件26包括支架5，所述支架5内部套有外磁转子6，所述外磁转子6内部套有内磁转子8，所述外磁转子6和内磁转子8之间设有隔离套7，所述外磁转子6、内磁转子 8和隔离套7通过轴承连接为一个整体并限制三者轴向相对移动，所述支架5 下端通过螺钉与阀体1上端固定连接，所述隔离套7下端通过密封垫Ⅱ4和支架5与阀体1的螺钉压紧作用固定在阀体1上且将内磁转子8及介质与外磁转子6隔绝，所述内磁转子8通过内螺纹与阀杆11上端的外螺纹连接驱动阀杆11上下移动。本实用新型中通过外磁转子6和内磁转子8之间的磁力耦合作用传递给阀芯组件25，实现无接触传递扭矩的目的，并且外磁转子6和内磁转子8之间隔着隔离套7，隔离套7与阀体1之间通过采用静密封连接，有效防止阀门外漏，解决了轴封结构设备不可避免的泄漏和机封磨损问题。
所述阀体1一侧的介质通道端口上密封连接有接口法兰Ⅰ3，所述接口法兰Ⅰ3通过螺钉与阀体1介质通道端口连接，所述接口法兰Ⅰ3与阀体1的贴合面通过密封垫Ⅰ2密封；所述阀体1另一侧的介质通道端口上密封连接有接口法兰Ⅱ18，所述接口法兰Ⅱ18通过螺钉与阀体1的介质通道端口连接，所述接口法兰Ⅱ18与阀体1的贴合面通过密封垫Ⅲ17密封，密封垫Ⅰ2和密封垫Ⅲ17可防止介质外泄。所述接口法兰Ⅰ3和接口法兰Ⅱ18相对内端面均设有阀座23。
所述阀体1内腔中设有阀芯组件27，所述磁传动组件26驱动阀芯组件 27在阀体1内腔中上移将闸阀打开或在阀体1内腔中下移与接口法兰Ⅰ3和接口法兰Ⅱ18上的阀座23紧贴形成大密封力而使阀门关闭。具体的，所述阀芯组件27包括阀杆11、弹簧Ⅰ14、闸板支架20、楔形块21、楔块螺钉16和两个闸板22，所述阀杆11上端与磁传动组件26输出端连接且在磁传动组件 26的驱动下上下移动，所述阀杆11下端为T型头与T型槽组合结构，所述阀杆11的T型头与闸板支架20上部的T型滑槽2001适配连接，所述阀杆11 的T型槽与楔块螺钉16上端的T型头适配连接，所述闸板支架20上端面与阀杆11之间设有弹簧Ⅰ14，所述弹簧Ⅰ14下端通过弹簧座15与闸板支架20 上端面固定连接，所述弹簧Ⅰ14上端通过轴用弹性挡圈13与阀杆11固定连接，所述闸板支架20内部设有能够随着阀杆11的下移与接口法兰Ⅰ3和接口法兰Ⅱ18上的阀座23密封接触的两个闸板22，所述两个闸板22靠近楔形块 21一侧加工有与楔形块21适配的斜面，所述楔形块21置于两个闸板22斜面之间，所述阀杆11下端的T型槽通过楔块螺钉16与楔形块21连接并且随着阀杆11的继续下移使楔形块21在两个闸板22斜面之间下移而挤压两个闸板 22两侧面并将其与接口法兰Ⅰ3和接口法兰Ⅱ18上的阀座23大密封力贴合，所述阀体1内腔上部设有对闸板支架20进行限位的孔用弹性挡圈12，孔用弹性挡圈12起到阀芯上行时限位阀座20的作用。如图2所示，所述两个闸板 22之间通过弹簧Ⅱ24弹性连接，所述两个闸板22和阀座23均采用高硬度耐磨合金材料制成，具有高耐磨性，使用寿命长。
所述磁传动组件26上部设有为阀芯组件27上下移动提供动力的执行器 10，所述执行器10通过执行器支架9安装于磁传动组件26上部，所述执行器10输出端通过键结构与外磁转子6输入端连接，所述执行器10采用电动执行器、气动执行器、液压执行器或伺服电机。
所述执行器10电连接有控制器25，所述阀体1介质输出端口上的接口法兰Ⅱ18上设有与控制器25电连接的传感器19，所述接口法兰Ⅱ18外端壁上设有与其内腔连通的安装孔1801，所述传感器19通过螺钉固定在安装孔1801 内且使传感器19感应头伸入接口法兰Ⅱ18内腔中。所述控制器25根据传感器19传输来的介质输出状态信号而调节执行器10工作状态。本实用新型中国传感器19能够检测介质输出状态并将信号传递给控制器25，控制器25将传感器19传输来的介质输出状态信号与设定信号进行比对后，再输出一个调节信号给执行10，从而实现对执行器10的智能化控制，使闸阀能够根据实际情况进行自动启闭，提高闸阀自动化及智能化程度，具有智能调节阀门启闭功能与介质无外泄和关闭状态下介质无内漏的特点，延长阀门使用寿命，提高生产的安全性和稳定性。
本实用新型工作过程为：由传感器19检测介质输出状态并将信号传递给控制器25，控制器25将检测信号与设定信号进行比对后在输出一个调节信号给执行器10，执行器10按照信号指令旋转带动外磁转子6旋转，外磁转子6 会通过耦合磁力作用于隔离套7内部的内磁转子8，从而带动与内磁转子8连接的阀杆11做上下直线运动，进而带动闸板支架20上下移动使两个闸板22 两侧面将阀座2压紧实现阀门开关功能。当达到设定值后，执行器10自动停止工作，外磁转子6停止旋转，完成阀门开关。当阀芯组件27中的阀杆11 做上行运动时，闸板支架20先不动，阀杆11通过其下端的T型槽与楔块螺钉16上部的T型头之间的连接结构带动楔形块21一起上行，释放了楔形块 21施加的闸板22与阀座23之间的密封力，闸板22与阀座23之间的密封力减小到只剩弹簧Ⅱ24提供的密封力，同时弹簧I14伸长释放弹性，当阀杆11 上行到与闸板支架20的T型槽2001上面接触时，带动闸板支架20一起上行直到闸板支架20到达孔用弹性挡圈12位置时阀杆11上行结束，实现闸阀开启。当阀杆11做下行运动时，通过其与闸板支架20之间弹簧Ⅰ14的弹力带动闸板支架20一起下行，直到闸板支架20下行到下限位位置时，闸板支架 20停止下行，阀杆11继续下行并通过楔块螺钉16推动楔形块21沿着两个闸板22之间的斜面下行，并通过楔形块21与闸板22间的斜面配合将闸板22 压紧到其对应阀座23上，闸板22和阀座23密封力提高，实现闸阀闭合。本闸阀在使用过程中，孔用弹性挡圈12位置与执行器10上限位置联动，执行器10下限位置与阀杆11下行极限位置联动。本实用新型中阀芯组件27的结构设计，提高了两个闸板22和阀座23的密封力，密封效果更好，而且本阀芯组件中两个闸板22和阀座23在启闭过程中没有楔形块21的挤压，密封力较小，减小密封零件密封面的摩擦，延长零件使用寿命。
上述实施例，只是本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型实施范围，故凡以本实用新型权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本实用新型权利要求范围之内。
Claims (7)
1.智能型撑开式平行双闸板合金密封磁力闸阀，包括阀体(1)，所述阀体(1)上部静密封固定连接有磁传动组件(26)，所述阀体(1)一侧的介质通道端口上密封连接有接口法兰Ⅰ(3)，所述阀体(1)另一侧的介质通道端口上密封连接有接口法兰Ⅱ(18)，所述接口法兰Ⅰ(3)和接口法兰Ⅱ(18)相对内端面均设有阀座(23)，其特征在于：所述阀体(1)内腔中设有阀芯组件(27)，所述磁传动组件(26)驱动阀芯组件(27)在阀体(1)内腔中上移将闸阀打开或在阀体(1)内腔中下移与接口法兰Ⅰ(3)和接口法兰Ⅱ(18)上的阀座(23)紧贴形成大密封力而使阀门关闭；所述磁传动组件(26)上部设有为阀芯组件(27)上下移动提供动力的执行器(10)，所述执行器(10)电连接有控制器(25)，所述阀体(1)介质输出端口上的接口法兰Ⅱ(18)上设有与控制器(25)电连接的传感器(19)，所述控制器(25)根据传感器(19)传输来的介质输出状态信号而调节执行器(10)工作状态。
2.根据权利要求1所述的智能型撑开式平行双闸板合金密封磁力闸阀，其特征在于：所述接口法兰Ⅱ(18)外端壁上设有与其内腔连通的安装孔(1801)，所述传感器(19)通过螺钉固定在安装孔(1801)内且使传感器(19)感应头伸入接口法兰Ⅱ(18)内腔中。
3.根据权利要求1所述的智能型撑开式平行双闸板合金密封磁力闸阀，其特征在于：所述阀芯组件(27)包括阀杆(11)、弹簧Ⅰ(14)、闸板支架(20)、楔形块(21)、楔块螺钉(16)和两个闸板(22)，所述阀杆(11)上端与磁传动组件(26)输出端连接且在磁传动组件(26)的驱动下上下移动，所述阀杆(11)下端为T型头与T型槽组合结构，所述阀杆(11)的T型头与闸板支架(20)上部的T型滑槽(2001)适配连接，所述阀杆(11)的T型槽与楔块螺钉(16)上端的T型头适配连接，所述闸板支架(20)上端面与阀杆(11)之间设有弹簧Ⅰ(14)，所述弹簧Ⅰ(14)下端通过弹簧座(15)与闸板支架(20)上端面固定连接，所述弹簧Ⅰ(14)上端通过轴用弹性挡圈(13)与阀杆(11)固定连接，所述闸板支架(20)内部设有能够随着阀杆(11)的下移与接口法兰Ⅰ(3)和接口法兰Ⅱ(18)上的阀座(23)密封接触的两个闸板(22)，所述两个闸板(22)靠近楔形块(21)一侧加工有与楔形块(21)适配的斜面，所述楔形块(21)置于两个闸板(22)斜面之间，所述阀杆(11)下端的T型头结构通过楔块螺钉(16)与楔形块(21)连接并且随着阀杆(11)的下移使楔形块(21)在两个闸板(22)斜面之间下移而挤压两个闸板(22)两侧面并将其与接口法兰Ⅰ(3)和接口法兰Ⅱ(18)上的阀座(23)大密封力贴合，所述阀体(1)内腔上部设有对闸板支架(20)进行限位的孔用弹性挡圈(12)。
4.根据权利要求3所述的智能型撑开式平行双闸板合金密封磁力闸阀，其特征在于：所述两个闸板(22)之间通过弹簧Ⅱ(24)弹性连接，所述两个闸板(22)和阀座(23)均采用高硬度、耐磨合金材料制成。
5.根据权利要求3所述的智能型撑开式平行双闸板合金密封磁力闸阀，其特征在于：所述磁传动组件(26)包括支架(5)，所述支架(5)内部套有外磁转子(6)，所述外磁转子(6)内部套有内磁转子(8)，所述外磁转子(6)和内磁转子(8)之间设有隔离套(7)，所述外磁转子(6)、内磁转子(8)和隔离套(7)通过轴承连接为一个整体并限制三者轴向相对移动，所述支架(5)下端通过螺钉与阀体(1)上端固定连接，所述隔离套(7)下端通过密封垫Ⅱ(4)和支架(5)与阀体(1)的螺钉压紧作用固定在阀体(1)上且将内磁转子(8)及介质与外磁转子(6)隔绝，所述内磁转子(8)通过内螺纹与阀杆(11)上端的外螺纹连接驱动阀杆(11)上下移动。
6.根据权利要求5所述的智能型撑开式平行双闸板合金密封磁力闸阀，其特征在于：所述执行器(10)通过执行器支架(9)安装于磁传动组件(26)上部，所述执行器(10)输出端通过键结构与外磁转子(6)输入端连接，所述执行器(10)采用电动执行器、气动执行器、液压执行器或伺服电机。
7.根据权利要求1所述的智能型撑开式平行双闸板合金密封磁力闸阀，其特征在于：所述接口法兰Ⅰ(3)通过螺钉与阀体(1)介质通道端口连接，所述接口法兰Ⅰ(3)与阀体(1)的贴合面通过密封垫Ⅰ(2)密封，所述接口法兰Ⅱ(18)通过螺钉与阀体(1)的介质通道端口连接，所述接口法兰Ⅱ(18)与阀体(1)的贴合面通过密封垫Ⅲ(17)密封。
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |